To rozdział A notatki C02 o taktycznych i wojskowych radiostacjach — przenośnych, dwukanałowych dowódczych, plecakowych, wozowych i stacyjnych nadajnikach-odbiornikach, które łączą żołnierzy pieszych, pojazdy, statki powietrzne, czujniki i systemy bezzałogowe. Odpowiada na pierwsze inżynierskie pytanie stawiane dostawcy akumulatorów: jak naprawdę działa taktyczna radiostacja, czym różni się od cywilnej krótkofalówki i jaki obciążenie elektryczne widzi pakiet podczas misji. Omawia architekturę radiostacji programowalnej i pasma częstotliwości, środki ochrony elektronicznej oparte na przeskoku częstotliwości, szerokopasmowe ruchome sieci ad hoc przenoszące obraz i dane, łańcuch kryptograficzny oraz trójstanowy profil mocy, a na końcu uczciwie określa miejsce szczelnego niklowo-wodorkowego ogniwa. Rozdział B zamienia ten profil na liczbę ogniw i pojemność, a rozdział C na procedury testów i certyfikacji. Przytoczone liczby to opublikowane wartości producentów i sił zbrojnych użyte jako ilustracyjne odniesienia, a każda wartość ekstrapolowana jest tak oznaczona, a nie przedstawiona jako uniwersalna specyfikacja.
Fakt 1. Taktyczna radiostacja to programowalny nadajnik-odbiornik, a nie krótkofalówka o stałej funkcji. Zgodnie z architekturą komunikacji programowej odziedziczoną po wspólnym systemie radiostacji taktycznych, przebiegi są ładowane jako oprogramowanie, więc ten sam sprzęt może realizować wąskopasmową mowę, przeskok częstotliwości, szerokopasmową sieć i tryby satelitarne. Wdrożone formy to przenośna, przenośna dwukanałowa dowódcza, plecakowa, wozowa i stacyjna, a także małe radiostacje osobiste. Dwa reprezentatywne wdrożone typy to jednokanałowa wielopasmowa przenośna AN/PRC-152 obejmująca 30–512 MHz o mocy do 5 W oraz dwukanałowa AN/PRC-163 z około 30–512 MHz na kanale 1, satelitarną łącznością UHF, w tym trybami związanymi z MUOS, oraz szerokopasmowymi przebiegami MANET.
Fakt 2. Ochrona elektroniczna jest wbudowana w przebieg. Rozprzestrzenianie widma przez przeskok częstotliwości przesuwa nośną po wielu kanałach, aby zagłuszacz lub odbiornik namierzający o stałej częstotliwości nie mógł zablokować jednego kanału; podawane wojskowe szybkości przeskoków wynoszą około 100 do 10 000 skoków na sekundę. SINCGARS, system walki lądowej w paśmie VHF 30–88 MHz, przeskakuje około 100 razy na sekundę w 2 320 kanałach w trybie standardowym, podczas gdy HAVE QUICK II i druga generacja SATURN obsługują wojskowe lotnicze pasmo UHF 225–400 MHz. Przeskok wymaga załadowanego klucza bezpieczeństwa transmisji, a treść mowy jest szyfrowana osobno.
Fakt 3. Nowoczesne sieci taktyczne to szerokopasmowe ruchome sieci ad hoc. MANET tworzy się i naprawia samodzielnie bez stałej stacji bazowej, a każda radiostacja może retransmitować ruch innych węzłów, co ma znaczenie w terenie miejskim, podziemnym i górskim. Przebieg radiostacji żołnierza i przebieg szerokopasmowej sieci obejmują poziomy żołnierza i pojazdu, natomiast własnościowe przebiegi, takie jak TrellisWare TSM z przekaźnikiem Barrage i Persistent Systems Wave Relay/ANW2, rozszerzają sieć kratową na czujniki i systemy bezzałogowe. Jako opublikowane odniesienie radiostacja MANET MPU5 podaje maksymalny pobór przy nadawaniu 40 W, przy odbiorze 1,9 W i w stanie czuwania 0,15 W.
Fakt 4. Bezpieczeństwo to odrębny, certyfikowany łańcuch. Sprzęt kryptograficzny NSA Type 1 jest dopuszczony do ochrony informacji niejawnych i kontrolowany jako kontrolowany artykuł kryptograficzny, a klucze ładowane są urządzeniami wypełniającymi; klucze bezpieczeństwa łączności chronią treść, podczas gdy klucze bezpieczeństwa transmisji chronią przeskok. Nowoczesne zatwierdzone algorytmy obejmują AES-256 w walidowanych modułach, a liniowe szyfratory sieciowe chronią ruch IP na warstwie sieci. Istnieją radiostacje nie-Type 1 dla misji wrażliwych, lecz niejawnych, więc klasę radiostacji dopasowuje się do przenoszonych informacji, a nie zakłada z góry.
Fakt 5. Ekosystem zasilania jest mieszany i zależny od platformy. Pierwotne pakiety, takie jak BA-5590, wykorzystują chemię lit-dwutlenek siarki dla długiego przechowywania, natomiast ładowalne pakiety, takie jak BB-2590, wykorzystują jonowy lit z elektroniką zarządzającą i dwiema sekcjami nominalnymi około 14,4 V i 28,8 V. Szczelne NiMH jest realnie używane w obronności — w bateriach polowych, patrolowych radiostacjach HF i pakietach profesjonalnych — ale nie jest główną chemią frontowych amerykańskich radiostacji przenośnych, a uczciwe stwierdzenie nie twierdzi inaczej. Pakiety niklowe wysyłane są pod UN 3496 i traktowane jako nieograniczone dla frachtu lotniczego zgodnie z przepisem szczególnym IATA A199.
Taktyczny nadajnik-odbiornik łączy głowicę radiową, modem rekonfigurowalny programowo, moduł szyfrowania i sterownik zarządzający klawiaturą, wyświetlaczem i ładowaniem przebiegów. Podczas odbioru antena przechodzi przez filtry i wzmacniacz głowicy do mieszacza i demodulatora, po czym dekoder odtwarza mowę, obraz lub dane i steruje wyjściem audio lub sieciowym. Podczas nadawania źródło jest kodowane, szyfrowane, modulowane i wysyłane przez wzmacniacz mocy tylko wtedy, gdy radiostacja jest włączona lub plan sieci wymaga transmisji. Ponieważ przebieg jest programowy, radiostację można zaktualizować w terenie do nowych trybów przeskoku lub sieci bez wymiany sprzętu, co stanowi centralną ideę architektury komunikacji programowej.
Pasma częstotliwości odpowiadają misji. HF od 1,6 do 30 MHz zapewnia daleki zasięg i falę jonosferyczną niemal pionowego padania dla radiostacji patrolowych i plecakowych. Niskie VHF od 30 do 88 MHz to pasmo walki lądowej SINCGARS, wysokie VHF od 108 do 174 MHz obejmuje zastosowanie profesjonalne i sąsiednie pasmo lotnicze, a UHF od 225 do 400 MHz to wojskowe pasmo lotnicze i region satelity UHF. Radiostacje wielopasmowe sięgają 512 lub 520 MHz, z opcjami 762–870 MHz i pasmem L/S dla trybów szerokopasmowych i satelitarnych. AN/PRC-152 na przykład obejmuje 30–512 MHz do 5 W, z opcją do 762–870 MHz, a AN/PRC-163 działa od 250 mW do 5 W w trybach przenośnych, 10 W w łączności satelitarnej i 3,2 W w L/S, z zanurzeniem do 20 m i masą około 1,13 kg z baterią.
Przeskok częstotliwości to klasyczny środek przeciwdziałania elektronicznego. Zamiast pozostawać na jednym kanale, radiostacja zmienia częstotliwość zgodnie z synchronizowanym planem, pozostając tylko krótko na każdym skoku. Zagłuszacz nieznający planu i klucza musi rozdzielać moc na całe pasmo lub śledzić nośną, a odbiornik namierzający nie może złożyć pełnego wywołania na jednej częstotliwości. Opublikowane szybkości przeskoków wynoszą około 100 do 10 000 skoków na sekundę, a szybszy przeskok skraca dostępne na każdym kanale okno. SINCGARS używa około 100 skoków na sekundę w 2 320 kanałach, a system potrzebuje zestawu załadowanych zmiennych, w tym klucza kryptograficznego i klucza bezpieczeństwa transmisji, zanim sieć będzie mogła działać.
Odpowiednikiem powietrznym jest HAVE QUICK i HAVE QUICK II w paśmie UHF 225–400 MHz, z SATURN jako szybszą ewolucją drugiej generacji. Te same radiostacje zwykle obsługują także tryby jednokanałowe i bezpośrednie, a niskie prawdopodobieństwo przechwycenia i wykrycia jest celem projektowym obok szyfrowania. Przeskok zmienia obciążenie baterii i profil bezpieczeństwa: syntezator częstotliwości i silnik szyfrowania pracują przy każdym skoku, a synchronizacja sieci utrzymuje sterownik aktywny nawet między wywołaniami mowy, co jest częścią przyczyny, dla której prądy czuwania i odbioru nie mogą być traktowane jako zero.
Szerokopasmowa sieć przekształciła taktyczną radiostację z urządzenia mowy w węzeł sieci. Ruchoma sieć ad hoc tworzy się automatycznie, gdy radiostacje wchodzą w zasięg, i naprawia się, gdy węzły odchodzą, a każdy węzeł może retransmitować ruch, więc wiadomość pokonuje wiele skoków bez stałej infrastruktury. Przebieg radiostacji żołnierza obsługuje poziom żołnierza i czujnika szybkim ruchem punkt-punkt, takim jak obraz i zdjęcia, podczas gdy przebieg szerokopasmowej sieci łączy podsieci wozowe i wyższego poziomu. Krajowe i producentowe przebiegi realizują tę samą ideę inaczej: TrellisWare TSM używa przekaźnika Barrage, w którym jednoczesne sygnały retransmisji są łączone kooperacyjnie, a nie trasowane pakiet po pakiecie, a Persistent Systems Wave Relay używa dynamicznego trasowania do łączenia ludzi, dronów, robotów i kamer.
Praca w sieci kratowej dodaje ciągłe obciążenie sieci. Przekaźniki muszą odbierać, dekodować i retransmitować ruch sąsiedni nawet wtedy, gdy operator nie mówi, więc prądy odbioru i czuwania radiostacji MANET liczą się tak samo jak jej szczyt nadawania. Odniesienie MPU5 ilustruje rozrzut: 40 W przy maksymalnym nadawaniu w trzech łańcuchach, 1,9 W przy odbiorze i 0,15 W w czuwaniu. Jako drugie, inne odniesienie specyfikacja krajowego przebiegu opisuje obsługę samoorganizujących się sieci IP z trasowaniem jednokierunkowym do 10 skoków. Dokładne wartości zależą od modelu, lecz wzorzec jest spójny: nadawanie dominuje moc szczytową, podczas gdy odbiór i czuwanie dominują energię zintegrowaną długiej misji.
| Tryb / przebieg | Funkcja | Poziom / pasmo |
|---|---|---|
| Jednokanałowy / bezpośredni | Mowa radiostacja-do-radiostacji lub sieć o stałej częstotliwości | Wszystkie pasma, najprostsza sygnalizacja |
| Przeskok SINCGARS | Około 100 skoków/s w 2 320 kanałach, ECCM | VHF 30–88 MHz walka lądowa |
| HAVE QUICK II / SATURN | Powietrzny przeskok ECCM, SATURN druga generacja | UHF 225–400 MHz pasmo lotnicze |
| SRW / WNW | Szerokopasmowa sieć IP dla żołnierza i pojazdu | Poziomy żołnierza i pojazdu |
| TSM / Wave Relay (ANW2) | Własnościowa sieć kratowa MANET, retransmisje i łącza czujników | Piesze, bezzałogowe i miejskie/podziemne |
| SATCOM UHF / MUOS | Głos satelitarny i szerokopasmowe dane typu komórkowego | Satelita UHF, poza linią wzroku |
Bezpieczeństwo biegnie równolegle z przebiegiem. Sprzęt NSA Type 1 jest certyfikowany dla informacji niejawnych i traktowany jako kontrolowany artykuł kryptograficzny podczas produkcji, dystrybucji, użycia i utylizacji. Klucze ładowane są urządzeniami wypełniającymi, a dwie funkcje utrzymywane są oddzielnie: klucze bezpieczeństwa łączności szyfrują treść, podczas gdy klucze bezpieczeństwa transmisji chronią plan przeskoku. Nowoczesne moduły używają walidowanych algorytmów, takich jak AES-256, z opublikowanymi politykami bezpieczeństwa wymieniającymi zatwierdzone tryby i funkcje skrótu, a liniowe szyfratory sieciowe, takie jak urządzenia HAIPE, chronią ruch IP przed wejściem do sieci kratowej. Nie każda misja wymaga Type 1: dla tej klasy informacji wdrażane są radiostacje nie-Type 1, a typ wybiera się według przenoszonych danych.
We wszystkich tych trybach pakiet widzi trzy stany elektryczne. Czuwanie utrzymuje przy życiu sterownik i synchronizację w cyklach uśpienia, odbiór uruchamia głowicę i dekoder nasłuchujące sieci, a nadawanie napędza wzmacniacz mocy impulsami lub zaplanowanymi seriami. Opublikowane odniesienia czynią rozrzut konkretnym. Dla radiostacji MANET MPU5 wartości to 0,15 W, 1,9 W i 40 W; dla innej przenośnej radiostacji EPM karta techniczna wymienia prądy nadawania 1,6 A przy mocy nominalnej, 0,65 A zredukowanej i 3,2 A podwyższonej; stara radiostacja przenośna zmierzyła 41 mA w cichym odbiorze, 76 mA przy pełnej głośności i 350 mA podczas nadawania. Żadna wartość nie przenosi się między modelami, ale każdy pakiet musi na żądanie dostarczyć silny impuls, spędzając większość życia przy niskim obciążeniu.
Dwie konwencje cyklu pracy zamieniają te stany na godziny pracy. Konwencja 5-5-90 oznacza 5 procent nadawanie, 5 procent odbiór i 90 procent czuwanie, konwencja ruchoma lądowa używana także w marketingu taktycznym. Konwencja 1:9, jedna część nadawanie na dziewięć części odbiór bez odrębnego czuwania, używana jest przez producentów radiostacji HF i patrolowych. Wartość czasu pracy jest porównywalna tylko przy zgodnych konwencji i temperaturze. W pojazdach eliminator baterii zasila radiostację z pokładowej sieci 28 V zgodnie z MIL-STD-1275, co wymaga ochrony przed odwróconą polarnością, przepięciami i przetężeniami, a generatory testowe wytwarzają impulsy obwodu otwartego około 500 V; platformy powietrzne używają zamiast tego MIL-STD-704.
Szczelny niklowo-wodorkowy akumulator ma realny dorobek obronny, przedstawiony trzeźwo, bez przesady. Duże baterie polowe używają NiMH: jedna brytyjska bateria polowa to jednostka NiMH 12 V 64 Ah z podgrzewaczami i złączami o stopniu IP68, a polowa bateria NiMH 24 V drugiej generacji ma własny numer nomenklatury NATO. Patrolowe HF daje bliższy przykład radiowy: wdrożony plecak patrolowy wymienia opcję NiMH 13 Ah dającą około 50 godzin zgodnie z konwencją 1:9, obok opcji litowo-żelazowo-fosforanowej 17 Ah o około 65 godzinach. Profesjonalne pakiety krótkofalarskie w formatach 7,2 V i 9,6 V, zbudowane z ogniw 1,2 V, są szeroko oferowane o żywotności rzędu 500 cykli. Tymczasem frontowe amerykańskie radiostacje przenośne, takie jak PRC-152 i PRC-163, projektowane są wokół pakietów litowych, a Weijiang nie twierdzi, że szczelne NiMH zastępuje je w wdrożonych radiostacjach bojowych.
Uczciwe nisze szczelnego NiMH to zatem radiostacje szkoleniowe i garnizonowe, patrolowe HF tam, gdzie sprzedawca oferuje NiMH, pakiety profesjonalne i ochroniarskie, akcesoria oraz nabywcy potrzebujący prostszej logistyki. Chemia niklowa wysyłana jest pod UN 3496 i traktowana jako nieograniczona dla frachtu lotniczego, gdy spełniony jest przepis IATA A199, a płaska plateau 1,2 V i bezkadmowa konstrukcja utrzymują ją praktyczną tam, gdzie wycofywane są pakiety NiCd. Weijiang produkuje szczelne ogniwa NiMH i montowane pakiety; nie produkuje ogniw NiCd ani jonowo-litowych, a każda praca z litem to montaż pakietów, nie produkcja ogniw.
Jest zbudowana wokół ochrony elektronicznej, certyfikowanego szyfrowania i szerokopasmowej sieci. Przeskakuje częstotliwości, aby oprzeć się zagłuszaniu, używa certyfikowanego szyfrowania Type 1 lub odpowiednika, tworzy samonaprawialne sieci kratowe MANET i może sięgać sieci satelitarnych, i jest kwalifikowana zgodnie z wojskowymi normami środowiskowymi i kompatybilności elektromagnetycznej. Zwykła przenośna krótkofalówka nie ma tego certyfikowanego łańcucha, nawet jeśli zewnętrznie jest podobna.
Chroni przed zagłuszaniem i namierzaniem o stałej częstotliwości. Przesuwając nośną po wielu kanałach w synchronizowanym, chronionym kluczem planie, radiostacja zmusza zagłuszacz do rozłożenia energii na pasmo i uniemożliwia odbiornikowi namierzającemu złożenie pełnego wywołania na jednym kanale. Oddzielne szyfrowanie nadal jest potrzebne, ponieważ sam przeskok ukrywa plan, ale nie treść przed dobrze wyposażonym przeciwnikiem.
Sieć kratowa utrzymuje się sama. Radiostacje synchronizują taktowanie, retransmitują ruch sąsiedni, aktualizują trasowanie i nasłuchują węzły wchodzące do sieci lub ją opuszczające, więc prądy odbioru i czuwania pozostają aktywne nawet między wywołaniami. Nadawanie dominuje moc szczytową, ale odbiór i czuwanie dominują całkowitą energię zintegrowaną długiej misji.
Tak, w konkretnych miejscach: duże baterie polowe, niektóre patrolowe radiostacje HF, gdzie NiMH jest oferowaną opcją, i pakiety profesjonalne. Uczciwym ograniczeniem jest to, że frontowe amerykańskie radiostacje przenośne używają pakietów litowych, więc NiMH przedstawiane jest jako odpowiednie do szkolenia, garnizonu, patrolu i aplikacji wrażliwych na logistykę, a nie jako uniwersalny zamiennik.
UN 3496 to pozycja transportu lądowego dla baterii niklowo-wodorkowych, a przepis szczególny IATA A199 pozwala właściwie przygotowanemu NiMH być przewożonym drogą lotniczą jako nieograniczonemu. Numer ONU nie jest używany w opisie lotniczego listu przewozowego, a traktowanie różni się od reguł dla baterii litowych, co stanowi logistyczną zaletę chemii niklowej.
Klucze COMSEC chronią treść komunikacji poprzez szyfrowanie, podczas gdy klucze TRANSEC chronią samą transmisję, w tym plan przeskoku częstotliwości. To odrębne zmienne ładowane urządzeniami wypełniającymi, a sieć przeskokowa potrzebuje obu, zanim będzie mogła działać bezpiecznie.
Odniesienia systemowe i architektoniczne: architektura komunikacji programowej i dziedzictwo wspólnego systemu radiostacji taktycznych występują w materiałach sił i producentów; charakterystyki AN/PRC-152 i AN/PRC-163 pochodzą z broszur i kart technicznych producentów, rejestru NATO zapewniania informacji i wykazów zakupów. Opisy przeskoku częstotliwości i ECCM dla SINCGARS, HAVE QUICK II i SATURN opierają się na dokumentach programowych sił, źródłach szkoleniowych i technicznych odniesieniach spektralnych. Materiał MANET obejmuje SRW, WNW, TrellisWare TSM i Persistent Systems Wave Relay/ANW2, w tym dokumenty techniczne producentów i przeglądy akademickie sieci. Łańcuch kryptograficzny odsyła do praktyki kontrolowanych artykułów NSA Type 1, opublikowanych polityk bezpieczeństwa modułów i kart liniowych szyfratorów sieciowych.
Odniesienia ogniwa, pakietu i transportu: charakterystyki BA-5590 i BB-2590 pochodzą z kart producentów, a odniesienia prądu i mocy trójstanowe pochodzą z opublikowanych kart radiostacji i MANET użytych jako ilustracyjne odniesienia, a nie uniwersalne specyfikacje. Zasilanie wozowe następuje zgodnie z MIL-STD-1275, a powietrzne MIL-STD-704. Ogniwa i pakiety niklowe kwalifikowane są zgodnie z IEC 61951-2 i IEC 62133-1 i wysyłane pod UN 3496, a przepis IATA A199 określa nieograniczoną drogę lotniczą; przykłady baterii polowych i radiostacji patrolowych NiMH noszą opublikowane numery nomenklatury NATO lub karty producentów. Nie wymyślono żadnych statystyk, a zakres chemii odzwierciedla wdrożoną praktykę, a nie twierdzenie, jakoby jedna chemia zastępowała wszystkie inne.
Weijiang Power dostarcza szczelne ogniwa NiMH i montowane pakiety NiMH dla taktycznych radiostacji szkoleniowych, garnizonowych i patrolowych oraz profesjonalnych pakietów ochroniarskich, zbudowane zgodnie z geometrią i mocowaniem radiostacji z ochroną na poziomie pakietu. Ogniwa kwalifikowane są zgodnie z IEC 61951-2 i IEC 62133-1, a pakiety wysyłane są pod UN 3496 z nieograniczoną drogą lotniczą zgodnie z IATA A199. Prześlij nam model radiostacji, napięcie nominalne, poziom mocy nadawania, przebieg i konwencję cyklu, temperaturę oraz organizację ładowania, a opracujemy liczbę ogniw, pojemność i projekt prądu impulsowego oraz wesprzemy testy dla Twojej oceny. Zobacz asortyment produktów NiMH Weijiang dla standardowych formatów pakietów lub skontaktuj się z naszym zespołem OEM, podając specyfikację radiostacji i profil obciążenia.
